Microestruturação com lasers de femtossegundos em biopolímeros de celulose e fibroína: fabricação de dispositivos fotônicos

Resumo

Biopolímeros tornaram-se o foco de recentes avanços no desenvolvimento de dispositivos fotônicos que vislumbram biocompatibilidade, biodegradabilidade e sustentabilidade. A celulose e fibroína da seda são polímeros naturais abundantes, que na última década vem sendo utilizados para a concepção de novos materiais multifuncionais e promissores para uma variedade de aplicações tecnológicas. Ao mesmo tempo, pulsos laser de femtossegundos vem sendo explorados como uma importante ferramenta no processamento avançado de materiais, visando a fabricação de dispositivos fotônicos. Neste projeto estamos interessados no estudo de processos de microfabricação em filmes de biopolímeros de nanocristais de celulose e de fibroína da seda, utilizando pulsos de femtossegundos. Esses filmes serão ainda dopados com nanopartículas de carbono e complexos de európio, compostos que apresentam interessantes propriedades luminescente e não-lineares. Neste contexto, serão determinadas as condições para microfabricação, visando a produção de guias de ondas. A partir desses estudos, pretendemos produzir guias de onda dentro do volume dos filmes, em um primeiro passo para a produção de dispositivos fotônicos integrados. Nesse sentido, a implementação e execução desse projeto devem fornecer resultados que contribuirão para o desenvolvimento, tanto do ponto de vista básico quanto aplicado, de novos dispositivos ópticos não lineares, explorando novas possibilidades em processamento de materiais. (AU)